12
(a) Sturuktur Utama Dan Fungsi Setiap Komponennya. Bahagia n Kompone n Fungsi Senapan g Elektro n Filamen Katod Grid kawalan Anod memfoku s Anod memecut Memanaskan katod Membebaskan elektron melalui proses pancaran termion Mengawal bilangan elektron dan seterusnya mengawal kecerahan tompok Memfokus alur elektron supaya tompok tajam terhasil Memecutkan alur elektron Sistem Pemeson gan Plat-Y Plat-X Memesongkan alur elektron secara menegak Memesongkan alur elektron secara mengufuk Skrin Pendarf lour Skrin Pendarf lour Salutan grafit Menukarkan tenaga kinetik elektron kepada tenaga cahaya untuk menghasilkan tompok cahaya yang cerah Elektron- elektron yang terkena skrin dalirkan ke bumi melalui salutan grafit (b) Penggunaan dan Pengendalian OSK Tombol Pengendalian/ fungsi Suis kuasa Mengawal bekalan kuasa Kawalan fokus Diputarkan untuk menghasilkan tompok yang terfokus pada skrin Anjakan-X Melaraskan tompok PELAJARAN 2 OSILOSKOP SINAR KATOD

8 2 Osiloskop

  • Upload
    slokkro

  • View
    3.599

  • Download
    8

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 8 2 Osiloskop

(a) Sturuktur Utama Dan Fungsi SetiapKomponennya.

Bahagian Komponen Fungsi

SenapangElektron

FilamenKatod

Grid kawalan

Anod memfokus

Anod memecut

Memanaskan katodMembebaskan elektron melalui proses pancaran termionMengawal bilanganelektron dan seterusnya mengawal kecerahan tompokMemfokus alur elektron supaya tompok tajam terhasilMemecutkan alur elektron

Sistem Pemesongan

Plat-Y

Plat-X

Memesongkan alur elektron secara menegakMemesongkan alur elektron secara mengufuk

Skrin Pendarflour

Skrin Pendarflour

Salutan grafit

Menukarkan tenaga kinetik elektron kepada tenaga cahaya untuk menghasilkan tompok cahaya yang cerah Elektron-elektron yang terkena skrin dalirkan ke bumi melalui salutan grafit

(b) Penggunaan dan Pengendalian OSK

Tombol Pengendalian/fungsiSuis kuasa Mengawal bekalan kuasaKawalan fokus Diputarkan untuk

menghasilkan tompok yang terfokus pada skrin

Anjakan-X Melaraskan tompok secara mengufuk

Anjakan-Y Melaraskan tompok secara menegak

Gandaan-Y mengubah magnitud pesongan tegak tegak tompok yang dihasilkan oleh beza keupayaan yang disambung kepada plat-Y

Kawalan dasar-masa

Bila dipasang tompok bergerak secara mengufuk merentasi skrin dan balik pada frekuensi tertentu

Input-X Untuk menyambung beza upaya pada plat-X

Input-Y Untuk menyambung beza upaya pada plat-Y

Suis a.t./a.u Bila a.t. dipasang ,anjakan bintik akan mengikuti kedua-dua voltan a.t dan a.u.yang dikenakan merentasi plat-YBila a.u. dipasang,anjakan bintik hanya akan mengikuti voltan a.u. yang dikenakan merentasi plat-Y,manakala voltan a.t. akan dihalang oleh kapasitor

(c) Kegunaan-kegunaan OSK

(i) Mempamerkan gelombang(ii) Sebagai voltmeter(iii) Pengukur selang masa yang singkat(i) Kegunaan OSK untuk mempamerkan

gelombang

PELAJARAN 2OSILOSKOP SINAR KATOD

Page 2: 8 2 Osiloskop

(ii) Sebagai voltmeter untuk menyukat voltan a.t. atau a.u.

Hidupkan OSKSambungkan satu punca bekalan kuasa yang telah diketahui nilai voltannya pada input-Y OSK dan catatkan sesaran menegaknya.Voltan diketahui = V1 , sesaran menegak voltan diketahui = L1Sambungkan pula punca bekalan kuasa yang hendak diketahui nilainya dan catatkan sesaran menegak.sesaran menegak voltan yang hendak diketahui = LOleh itu Voltan yang hendak diketahui = ( L ) V1 (L1)

(iii) Sebagai voltmeter untuk menyukat V pmkd bagi a.u.

Hidupkan OSKSambungkan satu punca bekalan kuasa yang telah diketahui nilai voltannya pada input-Y OSK dan catatkan sesaran menegaknya.Voltan diketahui = V1 , sesaran menegak voltan diketahui = L1Sambungkan pula punca bekalan kuasa yang hendak diketahui nilainya dan catatkan sesaran menegak.sesaran menegak voltan yang hendak diketahui = LOleh itu Voltan yang hendak diketahui = ( L ) V1 (L1)Tentukan voltan puncak , Vo = ( L ) V1 x 1 (L1) 2

Tentukan nilai V pmkd dengan rumus V pmkd = Vo 2(iv) Sebagai penyukat sela masa yang singkatSambungkan sebuah mikrofon kepada input-Y OSKHidupkan OSKCatatkan suis dasar-masa yang diset = 20 scm-1

Bersiul melalui mikrofonCatatkan jarak di antara 2 puncak berturutan = L cmOleh itu selang masa antara siulan = 20 L sContoh 1

Rajah di atas menunjukkan corak imej yang dihasilkan oleh suatu punca bekalan kuasa a.u. yang disambung pada input-Y OSK dengan gandaan-Y disetkan pada 20 V cm-1 dan suis dasar-masa disetkan pada 5 ms cm-1.Tentukan(a) Tempoh (b) Frekuensi(c) Voltan Puncak (d) Voltan punca min kuasa duaPenyelesaian

Contoh 2

Rajah menunjukkan imej yang dihasilkan pada skrin OSK di sebuah pusat kawalan lapangan terbang.Suatu isyarat radar dihantar pada X ke arah kapal terbang yang jauh dan dipantulY .Jika suis dasar-masa disetkan pada 50 ms cm-1,Tentukan jarak kapal terbang dari pusat kawalan.(halaju cahaya = 3 x 108 ms-1)Penyelesaian

TUTORIAL 2

Page 3: 8 2 Osiloskop

1 Sepasang plat-X dalam sebuah Osiloskop Sinar Katod digunakan untuk

A memesongkan alur elektron secara menegak

B memesongkan alur elektron secara mengufuk

C mengerakkan alur elektrok ke kiri dan ke kanan skrin dengan laju

D menukarkan tompok ke bentuk garisan

2 Pernyataan yang manakah berikut adalah benar mengenai sebuah Osiloskop Sinar katod?

Komponen FungsiA Grid

kawalanMengawal kecerahan tompok

B Plat-X Memesongkan alur elektron secara menegak

C Anod memfokus

Memecutkan alur elektron

D Filamen Memanaskan anod

3 Komponen yang mengawal kecerahan bintik pada skin berpendarflour sebuah Osiloskop Sinar katod adalah

A Filamen pemanasB Anod memfokusC Grid kawalanD Plat-Y

4 Fungsi utama suis dasar-masa dalam sebuah Osiloskop Sinar Katod adalah

A Menyelaraskan tompok secara menegak dan mengufuk

B Mengawal beza keupayaan antara merentasi plat-Y

C Mengawal kecerahan tompok pada skrin berpendarflour

D Mengawal gerakan alur elektron secara mengufuk merentasi skrin dan balik pada frekuensi tertentu

5 Berikut adalah komponen-komponen yang terdapat dalam senapang elektron sebuah Osiloskop Sinar Katod kecuali

A Anod memfokusB Grid kawalanC Plat-YD Katod

6 Dalam sebuah Osiloskop Sinar Katod,bekalan voltan tinggi dikenakan merentasi antara anod dan katod adalah untuk

A mengawal bilangan elektron yang menghentam skrin

B memecutkan alur elektron dengan halaju tinggi

C memfokuskan alur elektron ke atas skrinD mengawal suhu filamen

7 Antara berikut yang manakah menghasilkan tompok cahaya cerah pada skrin osiloskop sinar katod?

A Proton B ElektronC Sinar-X D Sinar alfa

8 Yang manakah benar mengenai ciri alur elektron yang bergerak melalui sebuah Osiloskop Sinar Katod?

A Bergerak lurus dalalm vakumB Bergerak dengan halaju cahayaC Merupakan gelombang elektromagnetD Tidak boleh dipesongan oleh medan

magnet atau medan elektrik

9 Berapakah tenaga kinetik elektron yang bergerak dalam senapang elektron sebuah Osiloskop Sinar Katod jika beza keupayaan merentasi katod dan anod adalah 8000 V?

( e = 1.6 x 10 -19 C )

A 1.28 x 10-13 J B 1.28 x 10-15 JC 2.56 x 10 -13 J D 2.56 x 10-15 JE 1.28 x 10-16 J

10 Dalam sebuah Osiloskop Sinar Katod 3 kV voltan merentasi anod dan katod.Berapakah halaju alur elektron?

( m = 9 x 10- 3 1 kg , e = 1.6 x 10-19 C )

A 1.4 x 107 ms -1 B 3.2 x 107 ms-1

C 4.8 x 107 ms-1 D 6.4 x 107 ms-1 E 8.8 x 107 ms-1

11 Berikut adalah kegunaan-kegunaan Osiloskop Sinar Katod kecuali

Page 4: 8 2 Osiloskop

A Sebagai AmmeterB Sebagai VoltmeterC Sebagai pempamer gelombangD Sebagai penyukat sela masa singkat

12 Satu punca bekalan kuasa disambungkan

kepada input-Y OSK dan corak gelombang dihasilkan adalah seperti berikut.Pernyataan yang manakah adalah benar

Jenis bekalan kuasa Suis dasar-masaA a.t. dimatikanB a.u. dimatikanC a.t. dihidupkanD a.u. dihidupkan

13 Apabila bekalan a.u.disambungkan kepada input-Y OSK dengan suis dasar-masa dimatikan, imej yang kelihatan pada skrin adalah

A Satu bentuk gelombangB Satu garis mengufukC Satu garis menegakD Satu tompok tajam

14 Apabila satu punca bekalan kuasa a.u. disambungkan kepada input-Y OSK imej yang dihasilkan pada skrin ditunjukkan pada rajah di atas.Jika punca bekalan a.u. digantikan dengan sebuah sel kering,imej yang akan dihasilkan adalah,

15 Rajah di atas menunjukkan kedudukan tompok

pada skrin sebuah Osiloskop Sinar Katod.Jika P menjadi positif dan Q menjadi negatif,kedudukan baru tompok adalah,

Page 5: 8 2 Osiloskop

16 Rajah menunjukkan sebuah Osiloskop Sinar

katod diletakkan antara dua batang magnet kekal yang kuat dengan suis dasar-masa dimatikan.Yang manakah antara kedudukan tompok pada skrin Osiloskop tersebut sebaik sahaja kedua-dua magnet kekal diletakkan.

17 Rajah menunjukkan sebuah Osiloskop Sinar Katod yang telah dihidupkan di letakkan antara di antara dua batang teras besi lembut yang serupa dengan bilangan lilitan dawai pada kedua-duanya sama.Apabila suis dihidupkan arus yang tinggi mengalir dalam litar.Gambar rajah yang manakah berikut akan diperhatikan pada skrin osiloskop itu?

18 Rajah menunjukkan corak gelombang yang dihasilkan apabila sebuah penjana a.t. yang disambungkan ke input-Y Osiloskop Sinar Katoddengan suis dasar-masa dihdupkan.Apabila anjakan-Y dilaraskan,yang manakah corak gelombang yang akan diperhatikan?

19 Rajah menunjukkan corak gelombang yang

dihasilkan apabila sebuah transformer yang disambungkan ke input-Y Osiloskop Sinar Katod

Page 6: 8 2 Osiloskop

dengan suis dasar-masa dihdupkan.Apabila gandaan-Y dilaraskan,yang manakah corak gelombang yang akan diperhatikan?

20 Rajah di atas menunjukkan imej yang dihasilkan oleh bekalan arus ulang-alik yang disambung kepada sebuah Osiloskop Sinar Katod dengan suis dasar-masa dimatikan.Jika gandaan -Y OSK dilaraskan pada 20 V cm-1,nilai punca min kuasa dua bekalan arus-ulangalik itu adalah,

A 80.0 V B 56.6 V C 40.0 V D 28.3 VE 15.9 V

21 Jika suis dasar-masa bagi sebuah OSK dilaraskan pada 20 m s cm-1,berapakah frekuensi isyarat yang ditunjukkan pada rajah di atas?

A 12.5 Hz B 25 Hz

C 50 Hz D 100 HzE 200 Hz

22 Rajah menunjukkan corak gelombang yang

dihasilkan oleh sebuah penjana isyarat audio pada skrin sebuah Osiloskop Sinar Katod.Jarak antara dua puncak berturutan didapati 3 cm. Apabila frekuensi gelombang digandaduakan jarak antara dua puncak berturutan adalah,

A 0.75 cm B 1.50 cmC 3.00 cm D 4.50 cmE 6.00 cm

23 Apabila satu voltan ulang-alik yang frekuensinya

200 Hz disambung kepada input-Y sebuah Osiloskop Sinar Katod dan dasar-masa dilaraskan surihan yang diperhatikan adalah seperti pada rajah.Berapakah masa yang diwakili oleh jarak AB?

A 5 x 10 -3 saat B 7.5 x10 -3 saatC 1 x 10 -2 saat D 5 x 10-2 saatE 7.5 x 10-2 saat

Page 7: 8 2 Osiloskop

24 Sebuah stesen radar menghantar satu isyarat

kepada sebuah kapal terbang dan kemudiannya diterima balik isyarat tersebut.Penghantaran dan penerimaan dapat dipaparkan pada skrin sebuah osiloskop sinar katod yang berada di stesen radar seperti pada rajah di atas.Jika suis dasar-masa dilaraskan pada 5 m s cm-1 dan halaju isyarat bunyi adalah 3 x 10 8 m s -1 maka jarak antara kapal terbang dan stesen radar tersebut adalah,

A 600 km B 1500 kmC 300 km D 100 kmE 50 km

25 Rajah di atas merupakan struktur sebuah Osiloskop Sinar Katod.

(a) (i) Nyatakan ciri-ciri bahan yang digunakan untuk membuat filamen.

....................................................................

....................................................................(ii) Filamen boleh menggunakan

sama ada bekalan a.u atau a.t. Berikan sebabnya.

....................................................................

....................................................................(b) Grid kawalan digunakan untuk

mengawal kecerahan imej pada skrin.Terangkan bagaimana hal ini boleh dilakukan oleh grid kawalan.

....................................................................

....................................................................

(c) Namakan komponen P dan nyatakan fungsinya.

....................................................................

....................................................................(d) Mengapakah skrin pendarflour disalut

dengan grafit?

....................................................................

....................................................................(e) Jika beza keupayaan merentasi anod

dan katod adalah 6 kV,( m = 9 x 10- 3 1kg , e =1.6 x 10- 19)

tentukan(i) tenaga kinetik setiap elektron

(ii) halaju setiap elektron

26 Rajah menunjukkan beberapa tombol kawalan pada sebuah Osiloskop Sinar Katod.(a) Apakah fungsi

(i) kawalan kecerahan?

.............................................................................

(ii) kawalan fokus

Page 8: 8 2 Osiloskop

.............................................................................

(b) Terangkan bagaiman bintik cahaya dihasilkan pada skrin?

.............................................................................(c) Dasar-masa kemudian dihidupkan dengan

melaraskan kawalan dasar-masa.(i) Perihalkan apa yang berlaku pada

bintik cahaya itu?

.............................................................................

.............................................................................(ii) Apakah yang boleh diperhatikan pada

skrin?

.............................................................................(d) Jika dasar-masa dihidupkan dan punca-

punca bekalan kuasa berikut disambungkan kepada input-Y OSK,lukiskan corak gelombang yang akan kelihatan pada skrin.

(i) Sebuah sel kering(ii) Dua buah sel kering

(iii) transformer

(e) Nyatakan kelebihan-kelebihan Osiloskop berbanding dengan Voltmeter untuk menyukat voltan.

.............................................................................

.............................................................................

.............................................................................

27 (a) Huraikan struktur sebuah Osiloskop Sinar katod. Seterusnya huraikan fungsi

setiap bahagiannya

(b) Huraikan bagaimanakah sebuah Osiloskop berfungsi sebagai

(i) sebuah voltmeter

(ii) penyukat sela masa yang singkat.